点读·长三角|从国创中心(苏州),看跨区域第三代半导体创新要素流动与协同攻关
2026-10-03 19:28  来源:交汇点新闻  作者:王建朋  
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【编者按】由沪苏浙皖合抱而成的长三角,既是改革的“试验田”,又是开放的“最前沿”。自2018年长三角一体化发展上升为国家战略以来,这片35.8万平方公里土地上,实实在在的发展成效不断涌现。聚力再出发,新华日报·交汇点新闻推出“点读·长三角”,从一个个富有活力的示范点、坐标点,读懂长三角之变、一体化之势。

第三代半导体是以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的宽禁带半导体材料,具备高频、高效、耐高压、耐高温、抗辐射能力强等优越性能,是支撑新一代移动通信、新能源汽车、高速列车、能源互联网、人工智能、航空航天等产业自主创新和转型升级的核心材料。

国家第三代半导体技术创新中心2021年3月经科技部批准设立。国家第三代半导体技术创新中心(苏州)围绕第三代半导体在新型显示、5G通信、电力电子、环境与健康等领域的应用,开展第三代半导体关键共性技术研发,推动成果转移转化,建立覆盖第三代半导体全产业链条、全体系的创新平台。

国创中心(苏州)探索三大路径深化协同创新,通过创新要素的深度融合,已形成围绕氮化物半导体,覆盖材料生长、外延生长、器件工艺、测试分析的完整产业链创新技术体系,有效支撑我国在第三代半导体技术的自主可控发展。通过人才攻关联合体、“揭榜挂帅”、联合研发中心、联合实验室等多种研发模式,加速技术攻关和成果产出;以国产化装备联盟为枢纽,探索以企业为主体的设备创新研发模式,加快装备的国产化替代能力提升,为国创中心(苏州)创新发展赋予新动能。同时,积极融入长三角科技创新一体化布局,深度对接G60科创走廊建设,联合上海、浙江等地高校、科研院所及龙头企业,推动跨区域第三代半导体创新要素流动与协同攻关,打造长三角第三代半导体产业协同发展高地。

取得哪些成效?

一是聚焦国家战略和产业需求,创新联合攻关机制。

需求征集方面,建设了产业与技术双链需求匹配机制。国创中心(苏州)设立专家技术委员会,覆盖第三代半导体领域产业界、学术界的知名专家学者、企业家、投资人,每年召开专家技术委员会会议,面向国家战略及产业链关键需求进行战略研讨,实现需求从产业中来到产业中去,探索“需求众筹-揭榜挂帅-利益共享”产学研协同机制,对关键技术进行集中力量攻关。

团队组建方面,形成了跨领域协同攻关的人才矩阵。组建人才攻关联合体,通过跨平台、跨领域的协同,形成关键技术攻关的协同创新大团队,推动人才在“平台-项目-产业公司-平台”的创新体系中循环流动,形成固定与流动相结合的人才体系,并通过联合培养、柔性引进等方式,吸引国内外优秀人才以多元化方式参与研发工作。与复旦大学、浙江大学等长三角高校建立人才联合培养和柔性引才机制,推动高层次人才在G60科创走廊内自由流动与共享。

协同创新方面,构建了覆盖全产业链的开放创新生态。围绕产业关键共性技术,与苏州纳维、上海铭剑、微芸科技、微导纳米等G60科创走廊沿线单位共建40家联合研发中心,在设备资源共享、实验室能力等方面合作共建,平台开发共享,优势互补、强链补链,形成全产业链支撑的创新体系。国创中心(苏州)通过跨学科攻关平台,累计承担及参与科技攻关项目超过20项,突破大尺寸氮化镓外延技术、显示通信融合等共性难题。

二是共建公共研发大平台,加快科技成果一站式转化。

国创中心(苏州)以国家重大任务计划和产业发展需求为牵引,聚焦第三代半导体产业关键共性技术,面向材料、器件、封装、模块、测试分析等全产业链环节,重点建设了材料生长、器件工艺、测试分析与服役评价、模块设计与集成应用、高密度封装等五大公共研发平台,形成一站式、开放共享的系统支撑能力,支撑国家战略任务集中攻关,服务产业关键共性技术突破,为长三角区域企业、高校和科研院所提供强有力支撑,并累计为500余家企业、高校和科研院所提供专业技术服务,降低创新成本,助力中小微企业快速发展,提高科技成果转化效率。

材料生长创新平台——打造国内领先的Ⅲ族氮化物研发中试线,为芯片提供“材料基石”。

材料生长创新平台围绕第三代半导体材料质量提升难题,面向新型显示、电力电子、微波射频、深紫外等应用领域,立足装备的自主创新,聚焦GaN、AlN单晶同质衬底和大尺寸异质衬底的材料和器件的外延生长,提供专业的定制化服务。目前已建成一条Ⅲ族氮化物的研发中试线,共有6台套针对不同器件应用的专用型MOCVD生长设备,系统构建了氮化物半导体材料制备及装备技术研发能力。重点开发超宽带通信、高亮度、RGB宽色域Micro-LED的外延生长和极低杂质界面的二次外延技术,多项指标步入国际先进行列,累计合作和服务国内外高校、研究机构和科创型企业超过100家,拥有知识产权超过200项。

测试分析与服役评价平台——建立国内首个第三代半导体SIMS标准样品库,打造产业“测试标尺”。

测试分析与服役评价平台由江苏第三代半导体研究院联合中国科学院苏州纳米所合作共建,自主研发十余台套核心装备,具有从原理创新、工程技术、核心专利、国家标准制定到工程样机的全流程成功案例,建立了国内首个第三代半导体材料的SIMS标准样品库,开发了Micro-LED、激光器和HEMT等芯片的系统性表征方案及多套关键检测技术,形成从材料、器件到系统的分析能力,为客户提供专业、可靠的一站式测试分析与评价体系服务。每年为超过300家企业、高校和研发机构提供专业高效的测试分析服务。

器件工艺平台——建成国内首个氮化物半导体国产装备验证平台,打通外延材料到芯片的全流程制备能力。

器件工艺平台以推动装备国产化为使命,通过与江苏微导纳米、万业嘉芯半导体、北京金竞科技等20家装备领域龙头企业联合共建的模式,合作引进近60台套关键环节装备,打造原创概念验证、关键工艺验证和国产装备验证能力,建成面向氮化物半导体的国产装备验证平台,实现了从外延材料到芯片的全流程制备能力。已建成光刻工艺、镀膜工艺、刻蚀工艺、晶圆加工工艺和晶圆检测工艺技术中心,实现光电子芯片制程6英寸标准工艺线,Micro-LED芯片工艺全线贯通,具备Micro-LED、UV-LED和PD等五种芯片工艺技术开发能力。完成了首台套原子层刻蚀的国产化验证,并在多个芯片的工艺中得到推广应用。为长三角区域半导体关键装备制造、零部件制造、光电芯片、人工智能等多家企业提供支撑服务。

模块设计与集成应用平台——以项目为单元,开放式建设,打造共性的核心技术平台。

模块设计与集成应用平台以市场为牵引,联合龙头企业共建,探索建设支撑未来智能时代的半导体综合平台。平台以项目为单元,进行开放式建设,面向新型显示、射频功放、消费类电子等领域,正在推进后端产品和技术、专用化设备模块设计与集成应用等项目研发。

高密度先进封装平台——建成先进封装中试线,支撑功率模块规模化发展。

高密度先进封装平台面向第三代半导体功率模块的高密度、高散热、高可靠性封装要求,建设先进封装中试线。目前封装中试线基本建设完成,可实现微电路年产能600万只,模块产能300万只,组件产能100万只。具备微组装(装架/键合)、SMT、封帽(平行缝焊、激光缝焊)、贴装、电装、机装等工艺工序及温循、老化等试验能力。

三是多元化投入,助力建设产业孵化全链条转化体系。

在资金配置上,为全面激活创新效能,国创中心(苏州)采用多元化投入模式,构建“多元汇聚-精准配置-循环赋能”三位一体资本运营体系。

社会资本方面,联合荷塘创投等,设立3亿元“苏州荷塘创芯基金”,用于国创中心(苏州)项目孵化,基金设立后已投15个创新项目,覆盖材料、装备等领域,牵引撬动其他社会基金联合投入12亿元。

企业培育方面,通过联合体共建、协同研发和人才培育,形成从技术验证到商业化的完整创新生态,累计引进培育第三代半导体相关创新创业领军人才项目21个,辐射引进超过50个创新团队落户发展。

凝练出什么经验?

打造融通创新体系,立足苏州,着眼长三角,辐射全国,以区域协同助力科技创新与产业创新深度融合,实现从基础研究到应用技术的融通创新。联合长三角G60科创走廊国家实验室、重点实验室、龙头企业、科研院所等共建联合研发中心、联合创新中心,实现关键核心材料和装备的自主可控,与产业联合建设工程化、专业化研究中心,支撑产业的创新发展,与产业创新单元形成网络协同创新,提升和完善产业创新生态,为G60科创走廊、国家重大发展战略、重大工程、重大任务提供全面支撑和保障。

经验一:构建“企业出题、联合解题”的研发机制。联合长三角G60科创走廊九城市龙头企业与重点高校院所共建研发中心、联合实验室等,面向企业需求,聚焦产业关键共性技术,通过“揭榜挂帅”、联合攻关等方式,集成创新资源,以产学研协同方式开展材料、技术、应用的协同攻关,加速成果转化,提升企业创新能力和竞争力,助力企业高质量发展。

经验二:搭建公共技术服务平台,推动装备仪器国产化。联合超过20家半导体装备领军企业成立“国产装备联盟”,共建工艺验证研发中心,分阶段突破光刻、刻蚀等核心工艺节点,建立国产装备标准体系,打造氮化物半导体器件工艺公共验证平台,加速国产化装备的成果转化与产业链自主可控。在建成的公共研发平台上,开展产学研协同攻关,为企业提供一站式研发服务,贯通创新链和产业链,加速科技成果转化。

经验三:打造“概念验证+产业孵化”全链条转化体系。围绕关键应用领域,面向产业关键共性技术,协同九城市开展第三代半导体光电子材料、器件及应用、第三代半导体大尺寸高质量单晶衬底制备、第三代半导体关键装备和配套材料等关键技术攻关,并设立专项基金“苏州荷塘创芯基金”用于专项项目投资。通过联合体共建、协同研发、人才培育和项目孵化,形成从技术验证到商业化的完整创新生态。

新华日报·交汇点记者 王建朋

长来长往工作室‌×长三角G60科创走廊联席会议办公室

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